電動？混動？雪佛蘭VOLT到底是什么？

雷克薩斯LS 參考價(jià)：88.50萬起

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購置稅優(yōu)惠 經(jīng)銷商報(bào)價(jià) 車主點(diǎn)評(59條)

Volt海外試駕事故引發(fā)了海外媒體與通用汽車關(guān)于產(chǎn)品最終屬性的爭論。這種將于2021年引入中國的模式也備受關(guān)注。在國家大興新能源汽車政策的關(guān)鍵時(shí)刻，關(guān)于Volt到底是純電動汽車還是混合動力汽車的爭論引起了軒然大波，通用汽車也很快給了我們相應(yīng)的回復(fù)和技術(shù)解釋。那么，這些解釋能幫助我們認(rèn)識伏瓦蘭達(dá)的真實(shí)本質(zhì)嗎？通過我們的分析解讀，告訴你事件背后的真相！

◆工作模式和結(jié)構(gòu)介紹

對于Volt的工作模式介紹，可以結(jié)合官方文件的描述進(jìn)行初步了解:

官方描述:

沃爾泰克電氣傳動系統(tǒng)介紹

對于通用雪佛蘭Volt Voltec電驅(qū)動系統(tǒng)的R&D工程師來說，超越客戶需求是他們的首要目標(biāo)。由于Volt是汽車行業(yè)首款增程式電動車，因此開發(fā)團(tuán)隊(duì)致力于讓Volanda的客戶在電動和增程式駕駛模式下都能體驗(yàn)到最高效、最有趣的駕駛體驗(yàn)。

大多數(shù)由電池驅(qū)動的電動汽車使用帶有固定變速箱的單個(gè)電機(jī)來降低電機(jī)的速度，并使其與車輪速度同步。雪佛蘭Volt則不同。它采用了獨(dú)特的電驅(qū)動裝置，提高了車輛的駕駛效率。當(dāng)接近最大速度時(shí)，任何電機(jī)的效率都會降低。伏特的電驅(qū)動系統(tǒng)包括兩個(gè)電動機(jī)、三個(gè)離合器和一個(gè)行星齒輪組。這種行星齒輪組可以降低電機(jī)的總轉(zhuǎn)速，從而提高車輛的整體驅(qū)動效率。這種配置可以減少車輛在高速公路上行駛的電池?fù)p耗，使電動車多行駛兩英里。

Volt的電機(jī)和齒輪組與業(yè)界首款增程內(nèi)燃機(jī)同軸安裝。根據(jù)驅(qū)動方式的不同，其中兩個(gè)離合器或者是用來鎖緊行星齒輪組上的行星齒圈或者是將其行星齒輪與發(fā)電機(jī)/電動機(jī)連接。第三離合器用于連接內(nèi)燃機(jī)和發(fā)電機(jī)/電動機(jī)，使車輛可以繼續(xù)行駛。這種創(chuàng)新的駕駛系統(tǒng)有以下四種主要操作模式:

電驅(qū)動模式下的低速單電機(jī)驅(qū)動模式

在這種模式下，在低車速和快速加速時(shí)，主電機(jī)用儲存在電池中的能量提供所有驅(qū)動力。此時(shí)，行星齒圈被鎖定，發(fā)電機(jī)/電動機(jī)與內(nèi)燃機(jī)和行星齒輪組分離。主電機(jī)最大功率111 kW，低速時(shí)可平穩(wěn)提供高達(dá)368 Nm的最大扭矩，為車輛提供穩(wěn)定強(qiáng)勁的加速。

高速雙電機(jī)驅(qū)動模式

當(dāng)車速增加時(shí)，行星齒圈與發(fā)電機(jī)/電動機(jī)耦合。此時(shí)，發(fā)電機(jī)/電動機(jī)作為系統(tǒng)中的小型電動機(jī)運(yùn)行，與主電動機(jī)同時(shí)工作，提供高效率的動力輸出。Volt的R&D團(tuán)隊(duì)使用發(fā)電機(jī)/電動機(jī)作為小型電動機(jī)，并與主電動機(jī)一起工作，從而降低主電動機(jī)在高速行駛時(shí)的速度，因此這款車在高速公路上以純電動模式行駛時(shí)可以多行駛兩英里。

增程模式下的低速單電機(jī)驅(qū)動模式

當(dāng)電池能量耗盡時(shí)，Volt的1.4L內(nèi)燃機(jī)通過第三離合器連接到發(fā)電機(jī)/電動機(jī)。在車速低、加速快的情況下，Volt完全由主電機(jī)驅(qū)動。此時(shí)，行星齒圈和發(fā)電機(jī)/電動機(jī)之間的連接被切斷。由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)/電動機(jī)和電池共同為主電動機(jī)提供動力。通常情況下，由內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動的發(fā)電機(jī)/電動機(jī)將保持電池處于最小充電狀態(tài)，以進(jìn)行增程行駛。

因?yàn)榻oVolt充電最有效的方法是將其連接到電源插座上給電池充電，所以發(fā)電機(jī)/電動機(jī)僅用于保持電池處于最低充電狀態(tài)。如果車輛加速時(shí)，或者車輛行駛在山區(qū)，電池電量低于總電量的45%時(shí)，電池電量降至最低充電狀態(tài)，發(fā)電機(jī)/電動機(jī)將對電池進(jìn)行充電，使其達(dá)到電池的最低充電狀態(tài)，并保持該狀態(tài)。

高速雙電機(jī)驅(qū)動模式

純電驅(qū)動模式下的高速雙電機(jī)驅(qū)動也用于增程行駛。離合器發(fā)電機(jī)/電動機(jī)與內(nèi)燃機(jī)和行星齒圈連接，使內(nèi)燃機(jī)和兩個(gè)電動機(jī)共同工作，通過行星齒輪組驅(qū)動Volt電動車。所有的驅(qū)動能量通過行星齒輪聚集在一起，傳遞到最終的驅(qū)動系統(tǒng)。

無論采用哪種驅(qū)動方式，Volt始終由主電機(jī)驅(qū)動。因此，內(nèi)燃機(jī)只有在主電機(jī)工作時(shí)才能驅(qū)動車輛。為了使行星齒輪組傳遞扭矩，必須鎖定行星齒圈、太陽齒輪和行星齒輪架三個(gè)元件中的至少一個(gè)。因?yàn)闆]有離合器可以鎖定太陽齒輪，所以主電機(jī)對于提供驅(qū)動車輛所需的反作用扭矩至關(guān)重要。

這種獨(dú)特的驅(qū)動裝置使Volt 的電池效率比僅使用單個(gè)牽引電機(jī)的情況提高了10%-15%。此外，即使在長時(shí)間行駛的狀態(tài)下或緊急加速的情況下，Volt也可以通過使用大容量電池為駕駛員提供精彩的駕駛體驗(yàn)。

◆發(fā)現(xiàn)真相:綜合分析解讀

特殊行星齒輪機(jī)構(gòu)

通用4ET50電驅(qū)動模塊

看完官方介紹，了解大致組成后，我們再來進(jìn)一步分析Volt Volanda的驅(qū)動模塊。所有的電動車都需要一個(gè)減速機(jī)構(gòu)來匹配驅(qū)動橋的檔位速度，這也起到了放大扭矩的作用。Volt的4ET50驅(qū)動裝置采用了行星齒輪結(jié)構(gòu)，這個(gè)機(jī)構(gòu)引發(fā)的爭議與這個(gè)機(jī)構(gòu)有關(guān)。

事實(shí)上，使用行星齒輪作為電機(jī)減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)并不僅限于Volt。搭載豐田第二代混動系統(tǒng)的雷克薩斯LS（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）600hL的電機(jī)部分也采用了行星齒輪減速機(jī)構(gòu)。

ET 4ET50行星齒輪結(jié)構(gòu)簡化示意圖

在這種行星齒輪機(jī)構(gòu)中，主電機(jī)直接與太陽輪連接，齒圈可以通過兩套離合裝置分別與發(fā)電機(jī)/電機(jī)鎖緊或連接。

發(fā)動機(jī)真的參與了驅(qū)動！

引起爭議的是前面介紹的第四種工作模式——增程模式下的雙電機(jī)驅(qū)動模式。國外汽車媒體認(rèn)為，在這種模式下，發(fā)動機(jī)直接參與驅(qū)動，通過一定的機(jī)械連接將動力傳遞給前軸。在官方的三點(diǎn)答復(fù)中，第二點(diǎn)是“Voltec電驅(qū)動系統(tǒng)中的1.4L增程內(nèi)燃機(jī)與車輛的主動擋沒有直接的機(jī)械連接?！泵枋鲋苯玉g斥了這種說法。

在官方數(shù)據(jù)中，增程模式下的高速行駛被描述為“純電驅(qū)動模式下的高速雙電機(jī)驅(qū)動模式也用于增程行駛?！钡屑?xì)考慮后可以發(fā)現(xiàn)，增程模式下的“雙電機(jī)驅(qū)動”與純電動模式下的“雙電機(jī)驅(qū)動”不同，發(fā)電機(jī)/電動機(jī)在這兩種模式下的作用也不同！

電動模式下，發(fā)電機(jī)/電動機(jī)與發(fā)動機(jī)無連接，由電池組提供動力，以電動機(jī)的形式驅(qū)動齒圈，與主電機(jī)太陽輪轉(zhuǎn)速有疊加作用，共同驅(qū)動行星齒輪架轉(zhuǎn)動，將動力輸出到前軸。

在增程模式下呢？我們要知道此時(shí)發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)/電動機(jī)已經(jīng)接合，發(fā)動機(jī)的動力驅(qū)動發(fā)電機(jī)/電動機(jī)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生電能給電池充電，為主電機(jī)提供能量。此時(shí)，發(fā)電機(jī)/電動機(jī)的身份是一臺被動運(yùn)行的發(fā)電機(jī)！

也就是說，在這種情況下，驅(qū)動行星齒圈的不是發(fā)電機(jī)/電動機(jī)，而是驅(qū)動發(fā)電機(jī)/電動機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的1.4L自然吸氣發(fā)動機(jī)，通過兩套離合器間接驅(qū)動行星齒圈。這不是機(jī)械連接嗎？官方回復(fù)的第二點(diǎn)說“沒有直接的機(jī)械連接”。如果用依靠摩擦傳遞動力的離合器和剛性發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，怎么可能不是機(jī)械連接？

當(dāng)然，這里需要注意的是，發(fā)動機(jī)在駕駛過程中并不是主導(dǎo)作用，而只是助推作用。需要知道的是，1.4L自然吸氣發(fā)動機(jī)在功率和扭矩輸出方面是無法和111 kW、368 Nm的大功率主電機(jī)相比的。

發(fā)動機(jī)不能直接驅(qū)動車輛！

爭論的另一個(gè)焦點(diǎn)是由發(fā)動機(jī)參與駕駛引起的。有媒體猜測，Volt Volanda的發(fā)動機(jī)具有直接驅(qū)動車輛的能力。對此，通用汽車在第一次回復(fù)中明確寫道:“沒有主電機(jī)提供的動力，Voltec電驅(qū)動系統(tǒng)將無法工作；在主電機(jī)無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，Voltec驅(qū)動系統(tǒng)中的增程內(nèi)燃機(jī)無法單獨(dú)驅(qū)動車輛?！边@句話經(jīng)得起推敲嗎？

通用汽車沒有在這個(gè)論點(diǎn)上撒謊。數(shù)據(jù)顯示，連接到主電機(jī)的太陽齒輪沒有鎖緊裝置。當(dāng)主電機(jī)不工作時(shí)，其轉(zhuǎn)子處于自由狀態(tài)。根據(jù)行星齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，太陽齒輪在自由狀態(tài)下的阻力比行星齒輪架連接到驅(qū)動軸上的阻力小得多。我們幾乎可以認(rèn)為行星齒輪架相當(dāng)于一個(gè)固定狀態(tài)。這時(shí)，即使發(fā)動機(jī)帶動行星齒圈轉(zhuǎn)動，也得到結(jié)果。因此，當(dāng)主電機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，發(fā)動機(jī)根本無法向前軸輸出動力。它不是像普銳斯（查成交價(jià)|參配|優(yōu)惠政策）那樣的并聯(lián)混合動力汽車，Volt的1.4L發(fā)動機(jī)也不能獨(dú)立驅(qū)動車輛。

從這個(gè)角度來看，Volt確實(shí)是一款完全由電動機(jī)驅(qū)動的汽車。所以，對于通用的官方回復(fù)和外媒的說法，我們可以得出這樣的結(jié)論:發(fā)動機(jī)確實(shí)參與了駕駛，但發(fā)動機(jī)不具備自主駕駛車輛的能力。

那么，它應(yīng)該屬于電動車嗎？還是作為混合動力汽車？我們可以在下面一起討論。

◆主題和討論

這是什么？

通用伏特沃蘭達(dá)定位為“增程式電動車”，其實(shí)并沒有錯。依靠發(fā)動機(jī)提供電能的“增程”效果，行駛里程從64公里左右擴(kuò)展到近500公里，實(shí)現(xiàn)了常規(guī)動力汽車的續(xù)航里程，是一個(gè)非常靈活的概念，也是一個(gè)理念上的創(chuàng)新。

但如果涉及到“純電動汽車”的概念，Volt的特性就不夠匹配?！凹冸妱悠囉呻妱訖C(jī)提供動力，不會產(chǎn)生新的污染……”從專家對純電動汽車的定義中不難看出，仍然使用傳統(tǒng)化石燃料發(fā)動機(jī)的Volt，并不能歸為“純電動汽車”。如果去掉汽油發(fā)動機(jī)，Volt就能成為真正的純電動汽車。目前看來，根據(jù)Volt的特點(diǎn)將其歸類為PHEV似乎是最合適的方式。

在我看來，沃蘭達(dá)確實(shí)是一個(gè)非常特殊的情況，與現(xiàn)在流行的弱混模式完全相反，比如常規(guī)發(fā)動機(jī)+啟停裝置/低功率電機(jī)。相反，發(fā)動機(jī)成了陪襯，在電動汽車中可以算是“輕混”車型。

期待拆解和發(fā)現(xiàn)更多

單純基于技術(shù)數(shù)據(jù)的分析，與實(shí)物的拆解相比，總是不夠全面。Volt與Cruze同平臺帶來的實(shí)際駕駛體驗(yàn)及其在經(jīng)濟(jì)性上的表現(xiàn)，有別于常規(guī)汽車的動力系統(tǒng)和底盤布局，都是期待我們親身體驗(yàn)的。希望2021年Volt Volanda登陸中國時(shí)，他能帶著這款先進(jìn)的Voltec驅(qū)動模塊來到車168，讓我們親眼看到通用汽車在新能源技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)結(jié)晶。